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02.02.2011

14:02 Uhr

Astronomie

Galaxie als kosmischer Entfernungsmesser

Die Spiralgalaxie NGC 3621 im Sternbild Hydra (Wasserschlange) ist nicht nur ein ästhetisch ansprechendes Beispiel für eine ferne Sterneninsel. Sie liefert Astronomen auch wertvolle Anhaltspunkte zur Bestimmung von Entfernungen im Universum.

NGC 3621 liegt 22 Miilionen Lichtjahre entfernt im Sternbild Hydra. ESO

NGC 3621 liegt 22 Miilionen Lichtjahre entfernt im Sternbild Hydra.

HB DÜSSELDORF. Auf den ersten Blick sieht die helle Galaxie NGC 3621 wie ein Musterbeispiel für eine klassische Spiralgalaxie aus. In Wirklichkeit ist die Galaxie aber eher ungewöhnlich: Sie besitzt nämlich keine zentrale Verdickung ("Bulge"). Astronomen bezeichnen solche Sternenwelten als "Pure-Disc-Galaxie". Im Fall von NGC 3621 ist allerdings nicht nur diese Besonderheit für die Wissenschaft von Interesse.

Mindestens ebenso wichtig ist die Tatsache, dass uns NGC 3621 im Vergleich zu anderen Galaxien relativ nahe ist: Mit rund 22 Millionen Lichtjahren Entfernung gehört sie nach astronomischen Maßstäben noch zu unserer kosmischen Nachbarschaft. Mit entsprechend leistungsstarken Teleskopen lassen sich daher zahlreiche astronomische Objekte innerhalb der Galaxie im Detail untersuchen, etwa Sternentstehungsgebiete oder große Staubwolken.

Besonders eine spezielle Klasse von Sternen hat es den Astronomen angetan: Cepheiden. Das sind leuchtkräftige Sterne, die bis zu 30 000 Mal heller werden können als unser Sonne. Ihre Helligkeit variiert periodisch in einem Zeitraum von mehreren Tagen, Wochen oder Monaten.

Aus der Zeitdauer dieser Helligkeitsänderungen können Astronomen auf die absolute Helligkeit des Sterns schließen. Vergleicht man diesen Wert mit der scheinbaren Sternhelligkeit - also damit, wie hell der Himmelskörper von der Erde aus erscheint -, so lässt sich seine Entfernung zu uns bestimmen. Cepheiden legen daher einen wichtigen Maßstab für die Entfernungsskala des Universums fest.

Aus diesem Grund wurde NGC 3621 Ende der 1990er Jahre zusammen mit 17 anderen Galaxien für eines der wichtigsten Forschungsprojekte des Hubble-Weltraumteleskopes ausgewählt, bei dem Wissenschaftler Cepheiden in diesen Galaxien genauer unter die Lupe nahmen. Durch die Kalibration der Entfernungsskala mit Hilfe dieser Messungen konnten nicht nur die Entfernungen zu den einzelnen Galaxien sehr genau bestimmt werden. Die gewonnenen Erkenntnisse ermöglichten es den Wissenschaftler auch, die Expansionrate des Universums genauer zu bestimmen als je zuvor. Mit insgesamt 69 erfolgreich vermessenen Cepheiden gehört NGC 3621 zu den Vorzeigeobjekten des Hubble-Projekts.

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